CN103986310A - 变流器电路及其开路检测方法 - Google Patents

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Abstract

本公开提供一种变流器电路及其开路检测方法。该变流器电路包含电容模块、多个桥臂、电压测量模块与开路检测模块。桥臂各与电容模块并联，并各包含电性串联于中点的上及下半桥臂。电压测量模块自桥臂的中点测量每二桥臂间的电压差。开路检测模块传送多组测试脉冲信号至桥臂，以使桥臂至少其中之一成为上通桥臂，以及使桥臂至少其中之一成为下通桥臂。开路检测模块撷取每一对上通及下通桥臂间的电压差，以与参考值比较以判断各上半桥臂及下半桥臂的运作状态，还对不同测试脉冲信号间所判断的运作状态进行比较，以判断各桥臂的上及下半桥臂是否实际开路。

Description

变流器电路及其开路检测方法
技术领域
本发明涉及一种变流器技术，且特别涉及一种变流器电路及其开路检测方法。
背景技术
变流器由于广泛应用于电力系统中，因此人们对其可维护性的要求也越来越高。以多电平变流器为例，其在高压、大功率场合的应用提供了很多便利，但随着电平数增加，主电路所需的开关管数量成倍增加，电路结构和控制更加复杂，这使得电力电子设备的故障增多，系统的可靠性大大降低。
目前容易出现的故障，包括功率半导体开关的开路或开路故障，以及线路错接或线路断开，驱动失效等故障，都会造成对器件及系统的损害。如果没有有效的机制检测变流器电路是否有开路的故障情形出现，变流器电路在运作时势必容易损坏，轻则造成工矿企业停产，重则造成严重的、灾难性的事故。
因此，如何设计一种新的变流器电路及其开路检测方法，以解决上述的问题，乃此业界亟待解决的问题。
发明内容
因此，本发明的一方面是在提供一种变流器电路。变流器电路包含电容模块、多个桥臂、电压测量模块与开路检测模块。桥臂各与电容模块并联，并各包含具有至少一上半功率半导体开关的上半桥臂以及具有至少一下半功率半导体开关的下半桥臂，其中上半桥臂与下半桥臂电性串联于中点。电压测量模块用以电性连接于桥臂的中点，以测量每二桥臂间的电压差。开路检测模块传送多组测试脉冲信号至桥臂的上半及下半功率半导体开关，以使桥臂至少其中之一成为在正常运作时仅有上半桥臂导通的上通桥臂，以及使桥臂至少其中之一成为在正常运作时仅有下半桥臂导通的下通桥臂。其中开路检测模块自电压测量模块撷取每一对上通及下通桥臂间的电压差，以与参考值比较产生比较结果，进一步判断每一对上通及下通桥臂中，在正常运作时导通的上半桥臂及下半桥臂的运作状态。开路检测模块还对不同的多组测试脉冲信号间所判断的运作状态进行比较，以进一步判断各桥臂的上半桥臂及下半桥臂是否实际开路。
本发明的另一方面是在提供一种变流器电路开路检测方法，用以测试变流器电路是否具有开路状况，其中变流器电路包含电容模块、多个桥臂、电压测量模块与开路检测模块。桥臂各与电容模块并联，并各包含具有至少一上半功率半导体开关的上半桥臂以及具有至少一下半功率半导体开关的下半桥臂，其中上半桥臂与下半桥臂电性串联于中点。变流器电路开路检测方法包含：传送多组测试脉冲信号至桥臂的上半及下半功率半导体开关，以使桥臂至少其中之一成为在正常运作时仅有上半桥臂导通的上通桥臂，以及使桥臂至少其中之一成为在正常运作时仅有下半桥臂导通的下通桥臂；由电性连接于桥臂的中点的电压测量模块测量每二桥臂间的电压差；由开路检测模块自电压测量模块撷取每一对上通及下通桥臂间的电压差，以与参考值比较产生比较结果，进一步判断每一对上通及下通桥臂中，在正常运作时导通的上半桥臂及下半桥臂的运作状态；以及由开路检测模块对不同的多组测试脉冲信号间所判断的运作状态进行比较，以进一步判断各桥臂的上半桥臂及下半桥臂是否实际开路。
本发明的再一方面是在提供一种变流器电路，包含：电容模块、多个桥臂、电压测量模块以及开路检测模块。电容模块包含具有至少一第一电容的一电容上半桥臂以及具有至少一第二电容的电容下半桥臂，其中电容上半桥臂与电容下半桥臂电性串联于电容中点。桥臂各与电容模块并联，并各包含具有至少一上半功率半导体开关的上半桥臂以及具有至少一下半功率半导体开关的下半桥臂，其中上半桥臂与下半桥臂电性串联于中点。电压测量模块电性连接于桥臂的中点与电容中点，以测量电容模块与桥臂其中之一间的电压差。开路检测模块传送多组测试脉冲信号至桥臂的上半及下半功率半导体开关，以使桥臂其中之一成为在正常运作时仅有上半桥臂导通的上通桥臂，或者以使桥臂其中之一成为在正常运作时仅有下半桥臂导通的下通桥臂。其中开路检测模块自电压测量模块撷取电容模块与上通桥臂间的电压差，或者电容模块与下通桥臂间的电压差，以与参考值比较产生比较结果，进一步判断上通桥臂或下通桥臂中，在正常运作时应导通的上半桥臂或下半桥臂的运作状态。
本发明的再一方面是在提供一种变流器电路开路检测方法，用以测试变流器电路是否具有开路状态，其中该变流器电路包含电容模块、多个桥臂、电压测量模块与开路检测模块，电容模块包含具有至少一第一电容的电容上半桥臂以及具有至少一第二电容的电容下半桥臂，其中电容上半桥臂与电容下半桥臂电性串联于电容中点；多个桥臂，各与电容模块并联，并各包含具有至少一上半功率半导体开关的上半桥臂以及具有至少一下半功率半导体开关的下半桥臂，中该上半桥臂与下半桥臂电性串联于中点；变流器电路开路检测方法包含：传送多组测试脉冲信号至所述桥臂的该上半及该下半功率半导体开关，以使所述桥臂其中之一成为在正常运作时仅有上半桥臂导通的上通桥臂，或者以使所述桥臂其中之一成为在正常运作时仅有下半桥臂导通的下通桥臂；由电性连接于电容中点与所述桥臂的中点的电压测量模块测量电容模块与所述桥臂其中之一间的电压差；以及由开路检测模块自电压测量模块撷取电容模块与上通桥臂间的电压差，或者电容模块与下通桥臂间的电压差，以与一参考值比较产生一比较结果，进一步判断上通桥臂或下通桥臂中，在正常运作时应导通的上半桥臂或下半桥臂的运作状态。
应用本发明的优点在于藉由测试脉冲信号的传送，依据不同桥臂间的上通及下通桥臂间的电压差判断上通及下通桥臂的运作状态，并比对依不同测试脉冲信号所判断的运作状态进一步判断此些桥臂是否实际开路，以避免桥臂在运作时因开路的发生而损坏，而轻易地实现上述的目的。
附图说明
图1为本发明一实施例中，一种变流器电路的电路图；
图2A至图2F分别为本发明一实施例中，变流器电路的电路图；
图3为本发明一实施例中，各桥臂的故障原因与所造成的开路状况的对照表；
图4为本发明一实施例中，一种变流器电路开路检测方法的流程图；
图5为本发明一实施例中，变流器电路的电路图；以及
图6为本发明一实施例中，一种变流器电路开路检测方法600的流程图。
附图标记说明：
1、1’：变流器电路        10：电容模块
12A、12B、12C：桥臂       120、122、124：上半桥臂
121、123、125：下半桥臂   126A：绝缘栅双极晶体管
126B：二极管              14：电压测量模块
16：开路检测模块          160：故障开关表
18：短路检测模块          400：变流器电路开路检测方法
401-407：步骤             601-606：步骤
600：变流器电路开路检测方法
具体实施方式
请参照图1。图1为本发明一实施例中，一种变流器电路1的电路图。变流器电路1包含电容模块10、桥臂12A、12B及12C、电压测量模块14与开路检测模块16。
电容模块10于一实施例中，可包含藉由中点P1电性串联的第一电容C1以及第二电容C2。于一实施例中，电容模块10通过母线(未绘示)连接至其他外部的电路，例如但不限于整流电路(未绘示)。
于本实施例中，变流器电路1包含各与电容模块10并联的三个桥臂12A、12B及12C，且各桥臂为三电平。于其他实施例中，变流器电路1可由两电平的变流器电路实现，其包含各与电容模块并联连接的三个桥臂，或是可由多电平的变流器电路实现，其包含各与电容模块并联连接的三个桥臂。于不同的实施例中，变流器的电平的数目可依需求调整，不被本发明的实施例所限。
于一实施例中，桥臂12A、12B及12C可具有相同的结构。以桥臂12A为例，桥臂12A包含电性串联于中点P2的上半桥臂120及下半桥臂121。而类似地，桥臂12B包含电性串联于中点P3的上半桥臂122及下半桥臂123。桥臂12C包含电性串联于中点P4的上半桥臂124及下半桥臂125。
于一实施例中，桥臂12A、12B及12C所包含的上半桥臂120、122、124及下半桥臂121、123、125可具有相同的结构。于一实施例中，桥臂电路1可为一三电平变流器，因此以桥臂12A中的上半桥臂120及下半桥臂121为例，上半桥臂120包含相电性串联的上半功率半导体开关SW1及SW2，下半桥臂121则包含相电性串联的下半功率半导体开关SW3及SW4。
类似地，桥臂12B中的上半桥臂122包含相电性串联的上半功率半导体开关SW5及SW6，下半桥臂123则包含相电性串联的下半功率半导体开关SW7及SW8。而桥臂12C中的上半桥臂124包含相电性串联的上半功率半导体开关SW9及SW10，下半桥臂125则包含相电性串联的下半功率半导体开关SW11及SW12。
于一实施例中，上半及下半功率半导体开关SW1-SW12包含相同的结构。以上半功率半导体开关SW1为例，包含绝缘栅双极晶体管(InsulatedGate Bipolar Transistor；IGBT)126A。于部分实施例中，上半功率半导体开关SW1包含相电性并联的绝缘栅双极晶体管(Insulated Gate BipolarTransistor；IGBT)126A及二极管126B。于其他实施例中，上半及下半功率半导体开关SW1-SW12亦可能由其他结构实现，不为本实施例所限。
需注意的是，于其他实施例中，以上半功率半导体开关SW1为例，其数目可为多个，并且该些上半功率半导体开关SW1之间可以串联连接、并联连接或串并联连接。类似地，上半功率半导体开关SW2、SW5、SW6、SW9及SW10、下半功率半导体开关SW3、SW4、SW7、SW8、SW11及SW12的数目也可具有多个，其构成方式与上半功率半导体开关SW1的构成方式类似。
电压测量模块14电性连接于桥臂12A、12B及12C的中点P2、P3及P4，以测量每二桥臂间的电压差。于一实施例中，电压测量模块14可仅分别实际测量桥臂12A、12B间的电压差VAB与桥臂12B、12C间的电压差VBC。而桥臂12A与12C间的电压差VAC则可由电压差VAB及电压差VBC的计算测得。于一实施例中，电压测量模块14可分别实际测量桥臂12A、12B间的电压差VAB，桥臂12B、12C间的电压差VBC以及桥臂12A与12C间的电压差VAC。
开路检测模块16传送多组测试脉冲信号至桥臂12A-12C的上半及下半功率半导体开关SW1-SW12。于图1中，是绘示一组测试脉冲信号S1-S12传送至桥臂12A-12C。其中测试脉冲信号S1-S12分别对应传送至上半及下半功率半导体开关SW1-SW12。于一实施例中，测试脉冲信号S1-S12是传送至上半及下半功率半导体开关SW1-SW12各包含的绝缘栅双极晶体管(例如绝缘栅双极晶体管126A)的栅极，以藉由控制其导通与断开，实现控制上下半桥臂120-125的导通与断开。
开路检测模块16所传送的各组测试脉冲信号，是使桥臂12A-12C至少其中之一成为在正常运作时仅有上半桥臂导通的上通桥臂，以及使桥臂12A-12C至少其中之一成为在正常运作时仅有下半桥臂导通的下通桥臂。
请参照图2A。图2A为本发明一实施例中，变流器电路1的电路图。
当测试脉冲信号S1-S4为(1,1,0,0)时，桥臂12A是做为上通桥臂。测试脉冲信号S1-S2将使包含上半功率半导体开关SW1-SW2的上半桥臂120在正常运作时为导通。而测试脉冲信号S3-S4则使包含下半功率半导体开关SW3-SW4的下半桥臂121在正常运作时为断开。此时，测试脉冲信号S1-S4的组合(1,1,0,0)可以简化以1表示。
当测试脉冲信号为S5-S8为(0,0,1,1)时，桥臂12B是做为下通桥臂。测试脉冲信号S5-S6将使包含上半功率半导体开关SW5-SW6的上半桥臂122在正常运作时为断开。测试脉冲信号S7-S8则使包含下半功率半导体开关SW7-SW8的下半桥臂123在正常运作时为导通。测试脉冲信号S5-S8的组合(0,0,1,1)可以简化以-1表示。
当测试脉冲信号为S9-S12为(0,0,1,1)时，桥臂12C是做为下通桥臂。测试脉冲信号S9-S10将使包含上半功率半导体开关SW9-SW10的上半桥臂124在正常运作时为断开，测试脉冲信号S11-S12则使包含下半功率半导体开关SW11-SW12的下半桥臂125在正常运作时为导通。测试脉冲信号S9-S12的组合(0,0,1,1)可以简化以-1表示。
因此，当测试脉冲信号S1-S12的组合为(1,1,0,0,0,0,1,1,0,0,1,1)，即简化后的(1,-1,-1)时，将使桥臂12A为上通桥臂，并使桥臂12B、12C分别为下通桥臂。桥臂12A、12B、12C在正常运作时，将使变流器电路1形成通路R11、R12及R13。其中，通路R11为由电容C1经上半桥臂120至电压测量模块14的通路。通路R12为由电容C2经下半桥臂123至电压测量模块14的通路。通路R13为由电容C2经下半桥臂125至电压测量模块14的通路。
开路检测模块16自电压测量模块14撷取每一对上通及下通桥臂间的电压差。于本实施例中，开路检测模块16是撷取桥臂12A与12B间的电压差VAB及桥臂12A与12C间的电压差VAC。
开路检测模块16进一步将电压差VAB及VAC与参考值比较，以产生比较结果。于一实施例中，参考值为开路检测模块16根据电容模块10的跨压Vdc计算而产生(未标示于图2A中)，例如但不限于，将电容模块10的跨压Vdc乘以一个系数来得到参考值。根据比较结果，开路检测模块16可判断导通的上半桥臂120及下半桥臂123、125的运作状态。
举例来说，当电压差VAB及VAC均与参考值相同时，开路检测模块16判断上半桥臂120及下半桥臂123、125均为正常状态，才会使电压测量模块14藉由通路R11、通路R12撷取到与参考值相同的电压差VAB，以及藉由通路R11、R13撷取到与参考值相同的电压差VAC。
当电压差VAB与参考值相同，而电压差VAC与参考值不相同时，则开路检测模块16判断上半桥臂120及下半桥臂123为正常状态，而下半桥臂125为开路故障状态，才会使电压测量模块14藉由通路R11、通路R12撷取到与参考值相同的电压差VAB。而电压测量模块14所撷取的电压差VAC则由于下半桥臂125为开路，无法建立通路R13而与参考值不同。
当电压差VAB与参考值不同，而电压差VAC与参考值相同时，则开路检测模块16判断上半桥臂120及下半桥臂125为正常状态，而下半桥臂123为开路故障状态，才会使电压测量模块14藉由通路R11、通路R13撷取到与参考值相同的电压差VAC。而电压测量模块14所撷取的电压差VAB则由于下半桥臂123为开路，无法建立通路R12而与参考值不同。
而当电压差VAB及电压差VAC与参考值均不同时，可能是上半桥臂120为正常但下半桥臂123、125为开路的状况造成，亦可能是下半桥臂123、125不论正常与否，但上半桥臂120为开路的状况造成。因此，开路检测模块16无法确实得知上半桥臂120及下半桥臂123、125的状况，而判断上半桥臂120及下半桥臂125为潜在开路故障状态。需要说明的是，潜在开路故障状态指的是上半桥臂120、下半桥臂123以及下半桥臂125其中至少一者为开路故障状态。
需注意的是，上述电压差VAB或VAC与参考值间的「相同」，并非局限于完全相同，而可有一合理范围的误差。
因此，开路检测模块16在传送(1,-1,-1)的测试脉冲信号S1-S12后，可进一步根据电压测量模块14撷取电压差VAB及电压差VAC与参考值比较，以判断上半桥臂120及下半桥臂123、125的运作状态。
请参照图2B。图2B为本发明一实施例中，变流器电路1的电路图。
类似地，开路检测模块16可传送(-1,1,1)的一组测试脉冲信号S1-S12，以使桥臂12A做为下通桥臂，以及使桥臂12B、12C做为上通桥臂。亦即，桥臂12A中的上半桥臂120在正常运作时为断开，下半桥臂121在正常运作时为导通。桥臂12B中的上半桥臂122在正常运作时为导通，下半桥臂123在正常运作时为断开。桥臂12C中的上半桥臂124在正常运作时为导通，下半桥臂125在正常运作时为断开。
桥臂12A、12B、12C在正常运作时，将使变流器电路1形成通路R21、R22及R23。其中，通路R21为由电容C2经下半桥臂121至电压测量模块14的通路。通路R22为由电容C1经上半桥臂122至电压测量模块14的通路。通路R23为由电容C1经上半桥臂124至电压测量模块14的通路。
开路检测模块16自电压测量模块14撷取每一对上通及下通桥臂间的电压差。于本实施例中，开路检测模块16是撷取桥臂12A与12B间的电压差VAB及桥臂12A与12C间的电压差VAC，并以如同图2A的实施例所述的方式，与参考值比较，并根据比较结果，判断导通的下半桥臂121及上半桥臂122、124的运作状态。举例来说，当电压差VAB及VAC均与参考值相同时，开路检测模块16判断下半桥臂121及上半桥臂122、124均为正常状态，才会使电压测量模块14藉由通路R21、通路R22撷取到与参考值相同的电压差VAB，以及藉由通路R21、R23撷取到与参考值相同的电压差VAC。
当电压差VAB与参考值相同，而电压差VAC与参考值不相同时，则开路检测模块16判断下半桥臂121及上半桥臂122为正常状态，而上半桥臂124为开路故障状态，才会使电压测量模块14藉由通路R21、通路R22撷取到与参考值相同的电压差VAB。而电压测量模块14所撷取的电压差VAC则由于上半桥臂124为开路，无法建立通路R23而与参考值不同。
当电压差VAB与参考值不同，而电压差VAC与参考值相同时，则开路检测模块16判断下半桥臂121及上半桥臂124为正常状态，而上半桥臂122为开路故障状态，才会使电压测量模块14藉由通路R21、通路R23撷取到与参考值相同的电压差VAC。而电压测量模块14所撷取的电压差VAB则由于上半桥臂122为开路，无法建立通路R22而与参考值不同。
而当电压差VAB及电压差VAC与参考值均不同时，可能是下半桥臂121为正常但上半桥臂122、124为开路的状况造成，亦可能是上半桥臂122、124不论正常与否，但下半桥臂121为开路的状况造成。因此，开路检测模块16无法确实得知下半桥臂121及上半桥臂122、124的状况，而判断下半桥臂121及上半桥臂124为潜在开路故障状态。需要说明的是，潜在开路故障状态指的是下半桥臂121、上半桥臂122以及上半桥臂124其中至少一者为开路故障状态。
图2C为本发明一实施例中，变流器电路1的电路图。
类似地，开路检测模块16可传送(1,-1,1)的一组测试脉冲信号S1-S12，以使桥臂12A、12C做为上通桥臂，以及使桥臂12B做为下通桥臂。亦即，桥臂12A、12C中的上半桥臂120、124在正常运作时为导通，下半桥臂121、125在正常运作时为断开。桥臂12B中的上半桥臂122在正常运作时为断开，下半桥臂123在正常运作时为导通。
桥臂12A、12B、12C在正常运作时，将使变流器电路1形成通路R31、R32及R33。其中，通路R31为由电容C1经上半桥臂120至电压测量模块14的通路。通路R32为由电容C2经下半桥臂123至电压测量模块14的通路。通路R33为由电容C1经上半桥臂124至电压测量模块14的通路。
开路检测模块16自电压测量模块14撷取每一对上通及下通桥臂间的电压差。于本实施例中，开路检测模块16是撷取桥臂12A与12B间的电压差VAB及桥臂12B与12C间的电压差VBC，并以如同图2A的实施例所述的方式，与参考值比较，并根据比较结果，判断导通的上半桥臂120、124及下半桥臂123的运作状态。
图2D为本发明一实施例中，变流器电路1的电路图。
类似地，开路检测模块16可传送(-1,1,-1)的一组测试脉冲信号S1-S12，以使桥臂12B做为上通桥臂，以及使桥臂12A、12C做为下通桥臂。亦即，桥臂12B中的上半桥臂122在正常运作时为导通，下半桥臂123在正常运作时为断开。桥臂12A、12C中的上半桥臂120、124在正常运作时为断开，下半桥臂121、125在正常运作时为导通。
桥臂12A、12B、12C在正常运作时，将使变流器电路1形成通路R41、R42及R43。其中，通路R41为由电容C2经下半桥臂121至电压测量模块14的通路。通路R42为由电容C1经上半桥臂122至电压测量模块14的通路。通路R43为由电容C2经下半桥臂125至电压测量模块14的通路。
开路检测模块16自电压测量模块14撷取每一对上通及下通桥臂间的电压差。于本实施例中，开路检测模块16是撷取桥臂12A与12B间的电压差VAB及桥臂12B与12C间的电压差VBC，并以如同图2A的实施例所述的方式，与参考值比较，并根据比较结果，判断导通的上半桥臂122及下半桥臂121、125的运作状态。
图2E为本发明一实施例中，变流器电路1的电路图。
类似地，开路检测模块16可传送(-1,-1,1)的一组测试脉冲信号S1-S12，以使桥臂12C做为上通桥臂，以及使桥臂12A、12B做为下通桥臂。亦即，桥臂12C中的上半桥臂124在正常运作时为导通，下半桥臂125在正常运作时为断开。桥臂12A、12B中的上半桥臂120、122在正常运作时为断开，下半桥臂121、123在正常运作时为导通。
桥臂12A、12B、12C在正常运作时，将使变流器电路1形成通路R51、R52及R53。其中，通路R51为由电容C2经下半桥臂121至电压测量模块14的通路。通路R52为由电容C2经下半桥臂123至电压测量模块14的通路。通路R53为由电容C1经上半桥臂124至电压测量模块14的通路。
开路检测模块16自电压测量模块14撷取每一对上通及下通桥臂间的电压差。于本实施例中，开路检测模块16是撷取桥臂12A与12C间的电压差VAC及桥臂12B与12C间的电压差VBC，并以如同图2A的实施例所述的方式，与参考值比较，并根据比较结果，判断导通的上半桥臂124及下半桥臂121、123的运作状态。
图2F为本发明一实施例中，变流器电路1的电路图。
类似地，开路检测模块16可传送(1,1,-1)的一组测试脉冲信号S1-S12，以使桥臂12A、12B做为上通桥臂，以及使桥臂12C做为下通桥臂。亦即，桥臂12A、12B中的上半桥臂120、122在正常运作时为导通，下半桥臂121、123在正常运作时为断开。桥臂12C中的上半桥臂124在正常运作时为断开，下半桥臂125在正常运作时为导通。
桥臂12A、12B、12C在正常运作时，将使变流器电路1形成通路R61、R62及R63。其中，通路R61为由电容C1经上半桥臂120至电压测量模块14的通路。通路R62为由电容C1经上半桥臂122至电压测量模块14的通路。通路R63为由电容C2经下半桥臂125至电压测量模块14的通路。
开路检测模块16自电压测量模块14撷取每一对上通及下通桥臂间的电压差。于本实施例中，开路检测模块16是撷取桥臂12A与12C间的电压差VAC及桥臂12B与12C间的电压差VBC，并以如同图2A的实施例所述的方式，与参考值比较，并根据比较结果，判断导通的上半桥臂120、122及下半桥臂125的运作状态。
于一实施例中，开路检测模块16在传送完上述的测试脉冲信号S1-S12后，还储存多个故障开关表160。于本实施例中，开路检测模块16依次发送(1,-1,-1)、(-1,1,1)、(1,-1,1)、(-1,1,-1)、(-1,-1,1)、(1,1,-1)六组测试脉冲信号S1-S12至桥臂12A、12B与12C，并依据电压测量模块14依次测得的两个桥臂间的电压分别产生六个故障开关表160。各个故障开关表160分别记录依各组测试脉冲信号S1-S12所判断的运作状态，包含上述的正常状态、开路故障状态以及潜在开路故障状态。开路检测模块16还对多个故障开关表进行汇总分析，通过对不同组测试脉冲信号S1-S12间所判断的运作状态进行比较，以进一步判断各桥臂12A、12B、12C的上下半桥臂120-125是否实际开路。
当桥臂12A、12B、12C其中之一的上半桥臂或下半桥臂的运作状态，于任一故障开关表160中记录为开路故障状态，则开路检测模块16判断此上半桥臂或此下半桥臂为实际开路。
当桥臂12A、12B、12C其中之一的上半桥臂或下半桥臂的运作状态，于任一故障开关表160中均不为开路故障状态且于至少一故障开关表160中为正常状态，则开路检测模块16判断此上半桥臂或此下半桥臂为实际正常。
而当桥臂12A、12B、12C其中之一的上半桥臂或下半桥臂的运作状态，于所有故障开关表160中均为潜在开路故障状态时，变流器电路1可藉由其还包含的短路检测模块18和开路检测模块16搭配，进行进一步的判断。首先，开路检测模块16将针对处于潜在开路故障状态的上半桥臂或下半桥臂所在的桥臂发送导通脉冲信号，使得桥臂处的上半桥臂和下半桥臂同时处于导通状态。接着，短路检测模块18检测桥臂的短路故障状态，开路检测模块16根据短路故障状态进而判别上半桥臂或下半桥臂是否为实际开路。
举例说明，当第一桥臂12A的上半桥臂120处于潜在开路故障状态，开路检测模块16发送一组导通脉冲信号(1,1)给上半桥臂120和下半桥臂121，使得上半桥臂120的上半功率半导体开关SW1、SW2和下半桥臂121的下半功率半导体开关SW3、SW4处于导通状态，当上半功率半导体开关SW1、SW2和下半桥臂121的下半功率半导体开关SW3、SW4均处于正常工作状态时，短路检测模块18将会检测到桥臂12A的短路故障，开路检测模块16进而据以判断上半桥臂120为实际正常。于一实施例中，短路检测模块18检测到桥臂12A的短路故障时，将输出短路保护信号(未绘示)，开路检测模块16是根据接收到的短路保护信号判断上半桥臂120为实际正常。
而当上半功率半导体开关SW1、SW2均处于开路状态时，短路检测模块18将不会检测到桥臂12A的短路故障，开路检测模块16不会接收到短路保护信号，进而判断上半桥臂120为实际开路。
类似地，处于潜在开路故障状态的下半桥臂亦可上述的方式进行检测，在此不再赘述。
请参照图3。图3为本发明一实施例中，各桥臂12A、12B、12C的故障原因与所造成的开路状况的对照表。
开路检测模块16所判断各上半桥臂或下半桥臂的实际开路，于一实施例中是由各上半桥臂中的上半功率半导体开关，或各下半桥臂中的下半功率半导体开关的开路造成。举例来说，当桥臂12A的上半桥臂120中，任一上功率半导体开关SW1、SW2有开路的状况，则会表现为上半桥臂120的开路状况。
于部分实施例中，开路检测模块16所判断各上半桥臂或下半桥臂的实际开路，是由不同的桥臂12A、12B、12C间的上半功率半导体开关或下半功率半导体开关的信号线反接或实体反接，或桥臂12A、12B、12C其中之一的上半功率半导体开关及下半功率半导体开关的信号线反接或实体反接造成。
举例来说，当桥臂12A的下半桥臂121中的下功率半导体开关SW4与桥臂12B的上半桥臂122中的上功率半导体开关SW5的信号线反接或实体反接，则为表现为下半桥臂121和上半桥臂122的开路状况。当桥臂12B的上半桥臂122中的上功率半导体开关SW6与桥臂12B的下半桥臂123中的下功率半导体开关SW7的信号线反接或实体反接，则为表现为上半桥臂122及下半桥臂123的开路状况。
当桥臂12B的下半桥臂123中的下功率半导体开关SW8与桥臂12C的上半桥臂124中的上功率半导体开关SW9的信号线反接或实体反接，则为表现为下半桥臂123及上半桥臂124的开路状况。当桥臂12C的上半桥臂124中的上功率半导体开关SW10与桥臂12C的下半桥臂125中的下功率半导体开关SW11的信号线反接或实体反接，则为表现为上半桥臂124及下半桥臂125的开路状况。
因此，本发明可藉由测试脉冲信号S1-S12的传送，依据不同桥臂12A、12B、12C间的上通及下通桥臂间的电压差判断上通及下通桥臂的运作状态，并比对依不同测试脉冲信号S1-S12所判断的运作状态进一步判断此些桥臂12A、12B、12C是否实际开路，以避免桥臂12A、12B、12C在运作时因开路的发生而损坏。
请参照图4。图4为本发明一实施例中，一种变流器电路开路检测方法400的流程图。变流器电路开路检测方法400可应用于如图1所示的变流器电路1。变流器电路开路检测方法400包含下列步骤(应了解到，在本实施方式中所提及的步骤，除特别叙明其顺序者外，均可依实际需要调整其前后顺序，甚至可同时或部分同时执行)。
于步骤401，开路测试流程开始。
于步骤402，使母线电压充电到预定值，亦即使得电容模块的跨压为Vdc。
于步骤403，开路检测模块16传送测试脉冲信号S1-S12至桥臂12A、12B、12C的上半及下半功率半导体开关SW1-SW12，以使桥臂12A、12B、12C至少其中之一成为在正常运作时，仅有上半桥臂导通的上通桥臂，以及使桥臂至少其中之一成为在正常运作时仅有下半桥臂导通的下通桥臂。
于步骤404，由电性连接于桥臂12A、12B、12C的中点的电压测量模块14测量每二桥臂间的电压差。
于步骤405，开路检测模块16自电压测量模块14撷取桥臂12A、12B、12C间的电压差，以与参考值比较产生比较结果，并判断桥臂12A、12B、12C的上下半桥臂120-125的运作状态。于一实施例中，开路检测模块16依据所判断的运作状态以建立故障开关表。
于步骤406，开路检测模块18进行故障结果整合分析，对不同的测试脉冲信号间所判断的运作状态进行比较，以判断各上下半桥臂120-125是否实际开路。
于步骤407，结束开路测试流程。
请参照图5。图5为本发明一实施例中，变流器电路1’的电路图。如同图1的变流器电路1，图5中的变流器电路1’包含电容模块10、桥臂12A、12B及12C、电压测量模块14与开路检测模块16。与图1所不同的是，本实施例中的电压测量模块14还电性连接于第一电容C1以及第二电容C2间的中点P1，以测量电容模块10与桥臂12A、12B及12C其中之一间的电压差。
开路检测模块16传送测试脉冲信号S1-S12，并由电压测量模块14进行电压差测量，开路检测模块16撷取电压差，幷与参考值比较产生一比较结果，进一步判断所欲测试的桥臂中的上半桥臂或下半桥臂运行状态，该运行状态为正常状态或开路状态。
举例来说，当例如测试脉冲信号S1-S4为(1,1,0,0)时，桥臂12A是做为上通桥臂。测试脉冲信号S1-S2将使包含上半功率半导体开关SW1-SW2的上半桥臂120在正常运作时为导通。而测试脉冲信号S3-S4则使包含下半功率半导体开关SW3-SW4的下半桥臂121在正常运作时为断开。此时，测试脉冲信号S1-S4的组合(1,1,0,0)可以简化以1表示。当例如测试脉冲信号S1-S4为(0,0,1,1)时，桥臂12A是做为下通桥臂。测试脉冲信号S3-S4将使包含下半功率半导体开关SW3-SW4的下半桥臂121在正常运作时为导通。而测试脉冲信号S1-S2则使包含上半功率半导体开关SW1-SW2的上半桥臂120在正常运作时为断开。此时，测试脉冲信号S1-S4的组合(0,0,1,1)可以简化以-1表示。而当例如测试脉冲信号S5-S8及S9-S12分别均为(0,0,0,0)时，则桥臂12B及12C均做为关闭桥臂。此时，测试脉冲信号S5-S8及S9-S12的组合(0,0,0,0)可以简化以0表示。
在开路检测模块16传送(1,0,0)的测试脉冲信号S1-S12后，电压测量模块14将测得电容模块10与桥臂12A间的电压差VPA。当电压差VPA相当于参考值时，即表示上半桥臂120为正常运行，其中参考值为电容C1两端的电压值乘以一系数。而当电压差VPA不等于参考值时，即表示上半桥臂120为开路状态。
类似地，除(1,0,0)的组合外，开路检测模块16亦可发射(-1,0,0)、(0,1,0)、(0,-1,0)、(0,0,1)及(0,0,-1)五组测试脉冲信号S1-S12来测量其他桥臂的上下半桥，以实现判断上下桥臂的开路状况的功效。其操作的流程与(1,0,0)的组合大同小异，因此不再赘述。
请参照图6。图6为本发明一实施例中，一种变流器电路开路检测方法600的流程图。变流器电路开路检测方法600可应用于如图5所示的变流器电路1’。变流器电路开路检测方法600包含下列步骤(应了解到，在本实施方式中所提及的步骤，除特别叙明其顺序者外，均可依实际需要调整其前后顺序，甚至可同时或部分同时执行)。
于步骤601，开路测试流程开始。
于步骤602，使母线电压充电到预定值，亦即使得电容模块的跨压为Vdc。
于步骤603，开路检测模块16传送测试脉冲信号S1-S12至桥臂12A、12B、12C的上半及下半功率半导体开关SW1-SW12，以使桥臂12A、12B、12C其中之一成为在正常运作时，仅有上半桥臂导通的上通桥臂，或者使桥臂至少其中之一成为在正常运作时仅有下半桥臂导通的下通桥臂。
于步骤604，由电性连接于电容中点P1及桥臂12A、12B、12C的中点的电压测量模块14测量电容模块10与其中之一桥臂间的电压差。
于步骤605，开路检测模块16自电压测量模块14撷取上通桥臂或下通桥臂与电容模块10间的电压差，以与参考值比较产生比较结果，并判断上通或下通桥臂的运作状态。
于步骤606，结束开路测试流程。
虽然本公开内容已以实施方式公开如上，然其并非用以限定本公开内容，任何本领域技术人员，在不脱离本公开内容的精神和范围内，当可作各种的变动与润饰，因此本公开内容的保护范围当视权利要求所界定者为准。

Claims (28)

1.一种变流器电路，其特征在于，包含：
一电容模块；
多个桥臂，各与该电容模块并联，并各包含具有至少一上半功率半导体开关的一上半桥臂以及具有至少一下半功率半导体开关的一下半桥臂，其中该上半桥臂与该下半桥臂电性串联于一中点；
一电压测量模块，用以电性连接于所述桥臂的该中点，以测量每二所述桥臂间的一电压差；
一开路检测模块，用以传送多组测试脉冲信号至所述桥臂的该上半及该下半功率半导体开关，以使所述桥臂至少其中之一成为在正常运作时仅有该上半桥臂导通的一上通桥臂，以及使所述桥臂至少其中之一成为在正常运作时仅有该下半桥臂导通的一下通桥臂；
其中该开路检测模块自该电压测量模块撷取每一对该上通及该下通桥臂间的该电压差，以与一参考值比较产生一比较结果，进一步判断每一对该上通及该下通桥臂中，在正常运作时应导通的该上半桥臂及该下半桥臂的一运作状态；
该开路检测模块还对不同的该多组测试脉冲信号间所判断的该运作状态进行比较，以进一步判断各所述桥臂的该上半桥臂及该下半桥臂是否实际开路。
2.如权利要求1所述的变流器电路，其特征在于，该开路检测模块根据该电容模块的一跨压值以产生该参考值。
3.如权利要求1所述的变流器电路，其特征在于，该开路检测模块储存多个故障开关表，分别记录依各该多组测试脉冲信号所判断的该运作状态，其中该运作状态包含至少一正常状态、一开路故障状态和一潜在开路故障状态。
4.如权利要求3所述的变流器电路，其特征在于，所述桥臂包含一第一桥臂、一第二桥臂以及一第三桥臂，其中该第一桥臂为该上通桥臂，该第二桥臂及该第三桥臂分别为该下通桥臂，该开路检测模块自该电压测量模块撷取该第一桥臂及该第二桥臂间的一第一电压差与该第一桥臂及该第三桥臂间的一第二电压差；
其中当该第一电压差及该第二电压差均与该参考值相等，该开路检测模块判断各该第一桥臂的该上半桥臂、该第二桥臂的该下半桥臂以及该第三桥臂的该下半桥臂的该运作状态为该正常状态；
当该第一电压差与该参考值相等且该第二电压差与该参考值不相等，该开路检测模块判断各该第一桥臂的该上半桥臂及该第二桥臂的该下半桥臂的该运作状态为该正常状态，该第三桥臂的该下半桥臂的该运作状态为该开路故障状态；
当该第一电压差与该参考值不相等且该第二电压差与该参考值相等，该开路检测模块判断各该第一桥臂的该上半桥臂及该第三桥臂的该下半桥臂的该运作状态为该正常状态，该第二桥臂的该下半桥臂的该运作状态为该开路故障状态；以及
当该第一电压差与该参考值不相等且该第二电压差与该参考值不相等，该开路检测模块判断各该第一桥臂的该上半桥臂、该第二桥臂的该下半桥臂及该第三桥臂的该下半桥臂的该运作状态为该潜在开路故障状态。
5.如权利要求3所述的变流器电路，其特征在于，所述桥臂包含一第一桥臂、一第二桥臂以及一第三桥臂，其中该第一桥臂为该下通桥臂，该第二桥臂及该第三桥臂分别为该上通桥臂，该开路检测模块自该电压测量模块撷取该第一桥臂及该第二桥臂间的一第一电压差与该第一桥臂及该第三桥臂间的一第二电压差；
其中当该第一电压差及该第二电压差均与该参考值相等，该开路检测模块判断各该第一桥臂的该下半桥臂、该第二桥臂的该上半桥臂以及该第三桥臂的该上半桥臂的该运作状态为该正常状态；
当该第一电压差与该参考值相等且该第二电压差与该参考值不相等，该开路检测模块判断各该第一桥臂的该下半桥臂及该第二桥臂的该上半桥臂的该运作状态为该正常状态，该第三桥臂的该上半桥臂的该运作状态为该开路故障状态；
当该第一电压差与该参考值不相等且该第二电压差与该参考值相等，该开路检测模块判断各该第一桥臂的该下半桥臂及该第三桥臂的该上半桥臂的该运作状态为该正常状态，该第二桥臂的该上半桥臂的该运作状态为该开路故障状态；以及
当该第一电压差与该参考值不相等且该第二电压差与该参考值不相等，该开路检测模块判断各该第一桥臂的该下半桥臂、该第二桥臂的该上半桥臂及该第三桥臂的该上半桥臂的该运作状态为该潜在开路故障状态。
6.如权利要求3所述的变流器电路，其特征在于，当其中一所述桥臂的该上半桥臂的该运作状态，于任一该故障开关表中为该开路故障状态，该开路检测模块判断该上半桥臂为实际开路；以及
当其中一所述桥臂的该下半桥臂的该运作状态，于任一所述故障开关表中为该开路故障状态，该开路检测模块判断该下半桥臂为实际开路。
7.如权利要求3所述的变流器电路，其特征在于，当其中一所述桥臂的该上半桥臂的该运作状态，于任一所述故障开关表中均不为该开路故障状态且于至少一所述故障开关表中为该正常状态，该开路检测模块判断该上半桥臂为实际正常；以及
当其中一所述桥臂的该下半桥臂的该运作状态，于任一所述故障开关表中均不为该开路故障状态且于至少一所述故障开关表中为该正常状态，该开路检测模块判断该下半桥臂为实际正常。
8.如权利要求3所述的变流器电路，还包含一短路检测模块，其特征在于，当其中一所述桥臂的该上半桥臂的该运作状态，于所有所述故障开关表中为该潜在开路故障状态，该开路检测模块发送一导通脉冲信号至该上半桥臂及对应的该下半桥臂，以使该短路检测模块对该上半桥臂及该下半桥臂进行检测；
当该短路检测模块检测该上半桥臂及该下半桥臂为短路故障，该开路检测模块判断该上半桥臂为实际正常；以及
当该短路检测模块未检测该上半桥臂及该下半桥臂为短路故障，该开路检测模块判断该上半桥臂为实际开路。
9.如权利要求3所述的变流器电路，还包含一短路检测模块，其特征在于，当其中一所述桥臂的该下半桥臂的该运作状态，于所有所述故障开关表中为该潜在开路故障状态，该开路检测模块发送一导通脉冲信号至该下半桥臂及对应的该上半桥臂，以使该短路检测模块对该上半桥臂及该下半桥臂进行检测；
当该短路检测模块检测该上半桥臂及该下半桥臂为短路故障，该开路检测模块判断该下半桥臂为实际正常；以及
当该短路检测模块未检测该上半桥臂及该下半桥臂为短路故障，该开路检测模块判断该下半桥臂为实际开路。
10.如权利要求1所述的变流器电路，其特征在于，当该上半桥臂或该下半桥臂为实际开路，是由该上半功率半导体开关或该下半功率半导体开关的开路造成。
11.如权利要求1所述的变流器电路，其特征在于，该上半功率半导体开关及该下半功率半导体开关还分别包含一绝缘栅双极晶体管，该多组测试脉冲信号用以传送至该绝缘栅双极晶体管的一栅极。
12.如权利要求1所述的变流器电路，其特征在于，该变流器电路为一三电平变流器电路，各所述桥臂的该上半功率半导体开关的数目为二且该下半功率半导体开关的数目为二。
13.一种变流器电路开路检测方法，用以测试一变流器电路是否具有一开路状况，其中该变流器电路包含一电容模块、多个桥臂、一电压测量模块与一开路检测模块，所述桥臂各与该电容模块并联，并各包含具有至少一上半功率半导体开关的一上半桥臂以及具有至少一下半功率半导体开关的一下半桥臂，其中该上半桥臂与该下半桥臂电性串联于一中点，其特征在于，该变流器电路开路检测方法包含：
传送多组测试脉冲信号至所述桥臂的该上半及该下半功率半导体开关，以使所述桥臂至少其中之一成为在正常运作时仅有该上半桥臂导通的一上通桥臂，以及使所述桥臂至少其中之一成为在正常运作时仅有该下半桥臂导通的一下通桥臂；
由电性连接于所述桥臂的该中点的该电压测量模块测量每二所述桥臂间的一电压差；
由该开路检测模块自该电压测量模块撷取每一对该上通及该下通桥臂间的该电压差，以与一参考值比较产生一比较结果，进一步判断每一对该上通及该下通桥臂中，在正常运作时导通的该上半桥臂及该下半桥臂的一运作状态；以及
由该开路检测模块对不同的该多组测试脉冲信号间所判断的该运作状态进行比较，以进一步判断各所述桥臂的该上半桥臂及该下半桥臂是否实际开路。
14.如权利要求13所述的变流器电路开路检测方法，其特征在于，还包含：
由该开路检测模块根据该电容模块的一跨压值计算以产生该参考值。
15.如权利要求13所述的变流器电路开路检测方法，其特征在于，还包含：
由该开路检测模块分别记录依各该多组测试脉冲信号所判断的该运作状态于多个故障开关表其中之一，其中该运作状态包含一正常状态、一开路故障状态以及一潜在开路故障状态。
16.如权利要求15所述的变流器电路开路检测方法，其特征在于，所述桥臂包含一第一桥臂、一第二桥臂以及一第三桥臂，其中该第一桥臂为该上通桥臂，该第二桥臂及该第三桥臂分别为该下通桥臂，该变流器电路开路检测方法还包含：
由该开路检测模块自该电压测量模块撷取该第一桥臂及该第二桥臂间的一第一电压差与该第一桥臂及该第三桥臂间的一第二电压差；
其中当该第一电压差及该第二电压差均与该参考值相等，该开路检测模块判断各该第一桥臂的该上半桥臂、该第二桥臂的该下半桥半桥臂以及该第三桥臂的该下半桥臂的该运作状态为该正常状态；
当该第一电压差与该参考值相等且该第二电压差与该参考值不相等，该开路检测模块判断各该第一桥臂的该上半桥臂及该第二桥臂的该下半桥臂的该运作状态为该正常状态，该第三桥臂的该下半桥臂的该运作状态为该开路故障状态；
当该第一电压差与该参考值不相等且该第二电压差与该参考值相等，该开路检测模块判断各该第一桥臂的该上半桥臂及该第三桥臂的该下半桥臂的该运作状态为该正常状态，该第二桥臂的该下半桥臂的该运作状态为该开路故障状态；以及
当该第一电压差与该参考值不相等且该第二电压差与该参考值不相等，该开路检测模块判断各该第一桥臂的该上半桥臂、该第二桥臂的该下半桥臂及该第三桥臂的该下半桥臂的该运作状态为该潜在开路故障状态。
17.如权利要求15所述的变流器电路开路检测方法，其特征在于，所述桥臂包含一第一桥臂、一第二桥臂以及一第三桥臂，其中该第一桥臂为该下通桥臂，该第二桥臂及该第三桥臂分别为该上通桥臂，该变流器电路开路检测方法还包含：
由该开路检测模块自该电压测量模块撷取该第一桥臂及该第二桥臂间的一第一电压差与该第一桥臂及该第三桥臂间的一第二电压差；
其中当该第一电压差及该第二电压差均与该参考值相等，该开路检测模块判断各该第一桥臂的该下半桥臂、该第二桥臂的该上半桥臂以及该第三桥臂的该上半桥臂的该运作状态为该正常状态；
当该第一电压差与该参考值相等且该第二电压差与该参考值不相等，该开路检测模块判断各该第一桥臂的该下半桥臂及该第二桥臂的该上半桥臂的该运作状态为该正常状态，该第三桥臂的该上半桥臂的该运作状态为该开路故障状态；
当该第一电压差与该参考值不相等且该第二电压差与该参考值相等，该开路检测模块判断各该第一桥臂的该下半桥臂及该第三桥臂的该上半桥臂的该运作状态为该正常状态，该第二桥臂的该上半桥臂的该运作状态为该开路故障状态；以及
当该第一电压差与该参考值不相等且该第二电压差与该参考值不相等，该开路检测模块判断各该第一桥臂的该下半桥臂、该第二桥臂的该上半桥臂及该第三桥臂的该上半桥臂的该运作状态为该潜在开路故障状态。
18.如权利要求15所述的变流器电路开路检测方法，其特征在于，还包含：
当其中一所述桥臂的该上半桥臂的该运作状态，于任一所述故障开关表中为该开路故障状态，该开路检测模块判断该上半桥臂为实际开路；以及
当其中一所述桥臂的该下半桥臂的该运作状态，于任一所述故障开关表中为该开路故障状态，该开路检测模块判断该下半桥臂为实际开路。
19.如权利要求15所述的变流器电路开路检测方法，其特征在于，还包含：
当其中一所述桥臂的该上半桥臂的该运作状态，于任一所述故障开关表中均不为该开路故障状态且于至少一所述故障开关表中为该正常状态，该开路检测模块判断该上半桥臂为实际正常；以及
当其中一所述桥臂的该下半桥臂的该运作状态，于任一所述故障开关表中均不为该开路故障状态且于至少一所述故障开关表中为该正常状态，该开路检测模块判断该下半桥臂为实际正常。
20.如权利要求15所述的变流器电路开路检测方法，其特征在于，该变流器电路还包含一短路检测模块，当其中一所述桥臂的该上半桥臂的该运作状态，于所有所述故障开关表中为该潜在开路故障状态时，该变流器电路开路检测方法还包含：
由该开路检测模块发送一导通脉冲信号至该上半桥臂及对应的该下半桥臂，以使该短路检测模块对该上半桥臂及该下半桥臂进行检测；
当该短路检测模块检测该上半桥臂及该下半桥臂为短路故障，该开路检测模块判断该上半桥臂为实际正常；以及
当该短路检测模块未检测该上半桥臂及该下半桥臂为短路故障，该开路检测模块判断该上半桥臂为实际开路。
21.如权利要求15所述的变流器电路开路检测方法，其特征在于，该变流器电路还包含一短路检测模块，当其中一所述桥臂的该下半桥臂的该运作状态，于所有所述故障开关表中为该潜在开路故障状态时，该变流器电路开路检测方法还包含：
由该开路检测模块发送一导通脉冲信号至该下半桥臂及对应的该上半桥臂，以使该短路检测模块对该上半桥臂及该下半桥臂进行检测；
当该短路检测模块检测该上半桥臂及该下半桥臂为短路故障，该开路检测模块判断该下半桥臂为实际正常；以及
当该短路检测模块未检测该上半桥臂及该下半桥臂为短路故障，该开路检测模块判断该下半桥臂为实际开路。
22.如权利要求13所述的变流器电路开路检测方法，其特征在于，当该上半桥半桥臂或该下半桥半桥臂为实际开路，是由该上半功率半导体开关或该下半功率半导体开关的开路造成。
23.一种变流器电路，其特征在于，包含：
一电容模块，包含具有至少一第一电容的一电容上半桥臂以及具有至少一第二电容的一电容下半桥臂，其中该电容上半桥臂与该电容下半桥臂电性串联于一电容中点；
多个桥臂，各与该电容模块并联，并各包含具有至少一上半功率半导体开关的一上半桥臂以及具有至少一下半功率半导体开关的一下半桥臂，其中该上半桥臂与该下半桥臂电性串联于一中点；
一电压测量模块，用以电性连接于所述桥臂的该中点与该电容中点，以测量该电容模块与所述桥臂其中之一间的一电压差；以及
一开路检测模块，用以传送多组测试脉冲信号至所述桥臂的该上半及该下半功率半导体开关，以使所述桥臂其中之一成为在正常运作时仅有该上半桥臂导通的一上通桥臂，或者以使所述桥臂其中之一成为在正常运作时仅有该下半桥臂导通的一下通桥臂；
其中该开路检测模块自该电压测量模块撷取该电容模块与该上通桥臂间的该电压差，或者该电容模块与该下通桥臂间的该电压差，以与一参考值比较产生一比较结果，进一步判断该上通桥臂或该下通桥臂中，在正常运作时应导通的该上半桥臂或该下半桥臂的一运作状态。
24.如权利要求23所述的变流器电路，其特征在于，所述桥臂包含一第一桥臂，其中该第一桥臂为该上通桥臂，该开路检测模块自该电压测量模块撷取该第一桥臂与该电容模块间的该电压差；
其中当该电压差与该参考值相等，该开路检测模块判断该第一桥臂的该上半桥臂为一正常状态；
当该电压差与该参考值不相等，该开路检测模块判断该第一桥臂的该上半桥臂为一开路状态。
25.如权利要求23所述的变流器电路，其特征在于，所述桥臂包含一第一桥臂，其中该第一桥臂为该下通桥臂，该开路检测模块自该电压测量模块撷取该第一桥臂与该电容模块间的该电压差；
其中当该电压差与该参考值相等，该开路检测模块判断该第一桥臂的该下半桥臂为一正常状态；
当该电压差与该参考值不相等，该开路检测模块判断该第一桥臂的该下半桥臂为一开路状态。
26.一种变流器电路开路检测方法，用以测试一变流器电路是否具有一开路状态，其中该变流器电路包含一电容模块、多个桥臂、一电压测量模块与一开路检测模块，该电容模块包含具有至少一第一电容的一电容上半桥臂以及具有至少一第二电容的一电容下半桥臂，其中该电容上半桥臂与该电容下半桥臂电性串联于一电容中点；所述桥臂，各与该电容模块并联，并各包含具有至少一上半功率半导体开关的一上半桥臂以及具有至少一下半功率半导体开关的一下半桥臂，其中该上半桥臂与该下半桥臂电性串联于一中点；其特征在于，该变流器电路开路检测方法包含：
传送多组测试脉冲信号至所述桥臂的该上半及该下半功率半导体开关，以使所述桥臂其中之一成为在正常运作时仅有该上半桥臂导通的一上通桥臂，或者以使所述桥臂其中之一成为在正常运作时仅有该下半桥臂导通的一下通桥臂；
由电性连接于该电容中点与所述桥臂的该中点的电压测量模块测量该电容模块与所述桥臂其中之一间的一电压差；以及
由该开路检测模块自该电压测量模块撷取该电容模块与该上通桥臂间的该电压差，或者该电容模块与该下通桥臂间的该电压差，以与一参考值比较产生一比较结果，进一步判断该上通桥臂或该下通桥臂中，在正常运作时应导通的该上半桥臂或该下半桥臂的一运作状态。
27.如权利要求26所述的变流器电路开路检测方法，其特征在于，所述桥臂包含一第一桥臂，其中该第一桥臂为该上通桥臂，该变流器电路开路检测方法还包含：
由该开路检测模块自该电压测量模块撷取该第一桥臂与该电容模块间的该电压差；
其中当该电压差与该参考值相等，该开路检测模块判断该第一桥臂的该上半桥臂为一正常状态；以及
当该电压差与该参考值不相等，该开路检测模块判断该第一桥臂的该上半桥臂为一开路状态。
28.如权利要求26所述的变流器电路开路检测方法，其特征在于，所述桥臂包含一第一桥臂，其中该第一桥臂为该下通桥臂，该变流器电路开路检测方法还包含：
由该开路检测模块自该电压测量模块撷取该第一桥臂与该电容模块间的该电压差；
其中当该电压差与该参考值相等，该开路检测模块判断该第一桥臂的该下半桥臂为一正常状态；
当该电压差与该参考值不相等，该开路检测模块判断该第一桥臂的该下半桥臂为一开路状态。
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